碟片式过滤器是一种高效、易维护、模块化的固液分离设备,核心以叠片为过滤元件,通过碟片间的微小缝隙截留水中杂质,广泛应用于水处理预处理、工业循环水、农业灌溉、市政给排水等场景,是水处理领域中替代传统砂石过滤器、网式过滤器的主流设备之一,尤其适用于杂质含量中等、要求过滤精度稳定的工况。
一、核心工作原理
碟片式过滤器的过滤元件为
塑料叠片(常见 PP 材质),每片叠片表面刻有精准的同心圆或放射状过滤沟槽,多片叠片通过中心杆压紧后,沟槽相互交错形成
均匀的微米级过滤通道。
待过滤水从叠片外侧进入,通过过滤通道时,水中的悬浮物、泥沙、铁锈、藻类等杂质被截留于叠片表面及通道内,过滤后的清水从中心杆或叠片内侧流出;当过滤压差达到设定值或过滤效率下降时,通过
反洗(水反向冲洗 + 叠片旋转松动)将截留的杂质冲掉,叠片恢复过滤性能,实现循环使用。
二、核心结构组成
整体为模块化设计,单台过滤器由过滤单元 + 控制单元 + 辅助配件组成,可根据处理量多台并联使用,核心部件包括:
- 过滤头:内置阀门、反洗控制机构,实现过滤 / 反洗模式切换,是设备的控制核心;
- 叠片芯:由数十片标准叠片叠加而成,是过滤的核心元件,叠片数量决定过滤面积,沟槽精度决定过滤精度;
- 筒体:密封式承压筒体,容纳叠片芯,为过滤提供承压空间,材质多为塑料(UPVC/PP)或不锈钢,适配不同水质工况;
- 中心杆 / 压紧装置:将叠片紧密压紧,保证过滤通道的均匀性,反洗时松开使叠片分离,便于杂质冲洗;
- 压差表 / 控制器:监测过滤进出口压差,自动触发反洗,实现无人值守。
三、关键性能特点
1. 过滤精度精准且可选
过滤精度由叠片沟槽的加工精度决定,常规可选5μm、10μm、20μm、50μm、100μm等,能满足不同水处理场景的精度要求,如农业灌溉选 20-50μm,工业纯水预处理选 5-20μm,市政给水预处理选 50-100μm。
2. 反洗效率高、耗水量少
反洗时无需拆卸叠片,通过反向水流冲击 + 叠片自身旋转,使截留的杂质快速脱落,单次反洗时间仅10-30 秒,反洗耗水量仅为处理水量的 0.5%-2%,远低于砂石过滤器(反洗耗水量 5%-10%)。
3. 模块化设计,适配性强
单台处理量从几方 / 小时到上百方 / 小时,可根据实际水处理量多台并联、自由组合,安装空间小,后期可灵活扩容,适合大、中、小型水处理系统。
4. 耐污能力强,维护简单
叠片表面光滑,杂质不易黏附,且过滤面积大,相同工况下污堵周期更长;日常维护仅需定期检查叠片是否破损,无需频繁更换滤芯,维护成本低。
5. 承压性能好,适用范围广
常规工作压力 0.2-1.0MPa,部分不锈钢款可达到 1.6MPa,适配市政供水、工业高压循环水等不同压力工况;叠片为耐腐蚀塑料材质,可耐受弱酸、弱碱及大部分工业废水,除强氧化性水质(如高浓度氯水)外,均能适用。
四、主流分类
根据使用场景和控制方式,碟片式过滤器主要分为两类,满足不同用户的需求:
1. 按控制方式分
- 手动型:通过手动阀门切换过滤 / 反洗模式,结构简单、成本低,适合小型系统(如农村灌溉、小型工厂纯水预处理);
- 自动型:通过压差控制器、时间控制器或 PLC 自动触发反洗,可实现单台 / 多台依次反洗,无人值守,适合大型工业系统、市政给排水、规模化农业灌溉。
2. 按安装形式分
- 立式:占地面积小,适合安装空间有限的场景,是目前市场的主流款;
- 卧式:便于叠片芯拆卸和维护,适合大处理量、需频繁检查的工业工况。
五、适用场景
碟片式过滤器因精度可控、反洗便捷、模块化的特点,成为水处理预处理环节的核心设备,主要适用场景包括:
- 工业水处理:纯水 / 超纯水预处理、循环冷却水过滤、电镀废水预处理、化工废水固液分离,去除水中泥沙、悬浮物,保护后续反渗透(RO)、超滤(UF)、离子交换树脂等精密设备;
- 市政给排水:自来水厂预处理、污水厂深度处理出水过滤、小区二次供水预处理,提升水质浊度指标;
- 农业灌溉:大田滴灌、喷灌系统前置过滤,去除水中泥沙、藻类,防止滴头 / 喷头堵塞,是节水灌溉的必备设备;
- 其他场景:泳池水循环过滤、景观水净化、船舶压载水过滤、矿山废水预处理等。
六、与其他主流过滤器的核心区别
为更清晰体现碟片式过滤器的优势,对比水处理中常用的砂石过滤器、网式过滤器:
| 过滤器类型 | 过滤精度 | 反洗效率 | 维护成本 | 占地面积 | 适配杂质类型 |
|---|
| 碟片式过滤器 | 5-100μm,精准可控 | 高,10-30 秒,耗水 0.5%-2% | 低,叠片可重复使用,无需频繁更换 | 小,模块化并联 | 泥沙、悬浮物、铁锈、细小藻类 |
| 砂石过滤器 | 20-200μm,精度低且不稳定 | 低,5-10 分钟,耗水 5%-10% | 中,需定期补充 / 更换砂石 | 大,单台体积大 | 大颗粒泥沙、悬浮物 |
| 网式过滤器 | 10-200μm,精度一般 | 中,需拆卸清洗滤网,耗水适中 | 中,滤网易破损,需定期更换 | 小 | 大颗粒杂质、毛发,不适用于细小悬浮物 |
七、日常使用与维护要点
碟片式过滤器的使用寿命和过滤效率,核心取决于日常使用和维护,重点注意以下几点:
- 进水预处理:进水浊度建议控制在NTU<50,若进水杂质含量过高,需前置粗滤设备(如拦污栅、网式过滤器),避免叠片快速污堵;
- 反洗参数设置:根据水质情况调整反洗触发条件,常规压差设定0.05-0.1MPa,或定时反洗(如 8-12 小时 / 次),反洗水压不低于 0.2MPa,保证反洗效果;
- 叠片检查:每 3-6 个月检查一次叠片是否破损、变形,若叠片出现裂纹,需及时更换,否则会导致过滤精度下降;
- 防腐蚀与防冻:塑料款避免接触强氧化性药剂(如次氯酸钠浓度 > 500ppm),冬季室外安装需做好防冻措施,防止筒体和叠片冻裂;
- 滤芯清洗:若叠片黏附顽固杂质(如藻类、油污),可将叠片拆下,用清水 + 中性清洗剂浸泡清洗,禁止用强酸、强碱或硬毛刷擦拭,避免划伤叠片沟槽。
八、局限性
碟片式过滤器虽优势显著,但并非适用于所有工况,其局限性主要为:
- 对油类杂质、黏性杂质过滤效果差,此类杂质会黏附在叠片沟槽内,难以通过常规反洗清除,需前置除油设备;
- 塑料叠片不耐强氧化性水质和高温,常规使用温度≤60℃,高浓度氯水、双氧水、高温水工况需选用特殊材质或其他过滤器;
- 单台过滤精度固定,若需不同精度过滤,需更换对应叠片芯,灵活性略低于袋式过滤器。
九、行业发展趋势
随着水处理行业对高效、节能、智能化的要求提升,碟片式过滤器的发展方向主要体现在三方面:
- 材质升级:研发耐高压、耐高温、耐强氧化性的叠片材质,拓展在化工、冶金等恶劣工况的应用;
- 智能化升级:结合物联网(IoT)技术,实现远程监控、反洗参数远程调节、故障预警,提升设备的智能化管理水平;
- 一体化设计:将碟片过滤与加药、沉淀、超滤等工艺结合,打造一体化预处理设备,减少占地面积,降低系统集成成本。
综上,碟片式过滤器凭借精准的过滤精度、高效的反洗性能、模块化的设计,成为水处理预处理环节的优选设备,尤其在规模化、自动化的水处理系统中,其优势更为突出。在实际应用中,只需根据水质工况、处理量、精度要求合理选型,并做好日常维护,即可实现长期稳定的固液分离效果。
